基于0.4kV配电工程应用的绝缘化电缆集线装置论文_黄王晔,傅少荣,刘奕

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摘要:在电力系统的建设和管理工作中,配电线路电缆接头施工质量对整个工程安全有着重要影响,也对配电线路建设工作产生深远的影响。现有的配电电缆接头施工存在诸多问题,如果不能有效解决,必然对施工安全造成很大隐患,因此本文将介绍一种绝缘化0.4kV配电电缆接头集线连接装置,可以快速、安全的分接电缆接头,既能抵抗外界环境的干扰,又能保证电缆分接的准确和稳定性,同时还不用停电作业施工。

关键词:配电线路;电缆接头;

0 引言

随着智能电网的发展,泛在电力物联网概念的提出,促使电力企业开辟了一条崭新的道路。面对社会对电力的依赖需求,要求供电可靠性更高,接入设备的类型也千变万化,尤其是通过电缆接入电网的需求也变得更加旺盛,无形中就加大了电网安全运行压力。电力电缆线路的施工过程中,电缆接头是电缆线路最重要的环节,通过安全有效的处理可以为接入设备的安全可靠性提供有力支撑。电缆接头现场的安装质量直接影响整体施工设备安全。

根据国家电网对配电箱和计量柜的要求,必须是电缆进线,且主要是电缆分支箱分接负荷。电缆分支箱虽然可以对电缆接头进行连接与处理,但大部分都不带有分断和保护功能,且在使用过程中存在连接点裸露、外壳易被腐蚀损坏、每增加一条出现电缆都必须停电等问题。为此,本文将以配电工程电缆接头作为主要研究对象,研制一种可以解决电缆分支箱不具备分断、保护、易腐蚀损坏等问题的装置,既可以抵御外部环境的干扰,又能保证电缆接线的准确性和稳定性,同时还不用停电作业施工。希望该装置对电力建设事业发展提供积极有效的作用。

1 技术原理及性能指标

绝缘化0.4kV配电集线连接装置采用全封闭式防护设计具有防潮、防腐、防尘、防漏电功能适用于恶劣环境中的电气连接。是一种可以快速、安全的分接电缆的装置。

1.1 技术原理

绝缘化0.4kV配电集线连接装置主要组成部分:力矩压紧螺栓、合金铝镀锡集线模块、一次性注塑成型的抗UV材料柔性外壳,如图1所示。装置是根据实际需要确定集线模块的形式,比如出线数量与进、出线方向等因素最后确定了集线模块的制造形式。预制的集线模块通过一次性注塑绝缘化处理,再配合具有受控剪切扭矩螺栓(力矩螺栓)形成产品。绝缘化0.4kV配电集线连接装置可以根据现行需要制造出多种型号以便应用各种场合。

图1 绝缘化配电集线连接装置结构图 图2 配电集线连接装置接入与输出接线

装置力矩螺栓是用来压紧导线与集线模块的可靠电气连接,力矩螺栓由钢制内芯与绝缘外层组成力矩螺栓通过扭矩计算当锁紧达到目标值时力矩螺帽自动切断。使用预先计算设计的力矩螺栓来压紧导线可以达到免压接专用工具,安装快速而不伤导线的效果,具体配电集线连接装置接入与输出接线如图2所示。

1.2 性能指标

防护等级:IP67

老化试验:72h(UVA-340)

绝缘电压:6Kv/1min

最大允许外形尺寸:L125*W60

适用导线范围:AI10-150 CU2.5-120

1.3 系列特征

a、自带绝缘防水功能

b、耐腐蚀性、抗紫外线性能较好

c、电缆直径适用跨度范围大,可支持2.5-150mm²范围内电缆。

d、具有观察窗,可检查导线安装是否到位。

e、适用于低压铜铝过渡电缆的连接或铝与铝电缆的连接。

2 技术的创造性与先进性

绝缘化0.4kV配电集线连接装置是一种完全绝缘化电气连接装置,该装置可以应用于户内外线路各个接点的绝缘化改造及替代低压配电箱内母线连接方式。绝缘化0.4kV配电集线连接装置完全绝缘化设计并应用于电气连接不仅大大提高了用电安全也提高供电可靠率。在实际使用过程中与传统电气连接方式对比具有安装简单、方便而且美观,同时也提高了工作效率。绝缘化0.4kV配电集线连接装置的应用由于整体的绝缘化外观简洁美观,装置不需要另外的壳体或者箱体进行防护在推广应用具有一定经济效益。0.4kV配电集线连接装置采用整体导电模块进行电气连接导电通流能力强接点电阻小,接点不易产生高温。

图3 装置测试项目报告

3 技术的成熟程度,适用范围和安全性

3.1 技术的成熟程度

绝缘化0.4kV配电集线连接装置从开发到实际试用都未出现故障。绝缘化0.4kV配电集线连接装置在试制过程中进行多次的电气性能相关验证均能达到预期目的已经具备专业检测机构认证条件,并已取得相关部门的测试项目报告,如图3所示。试制过程中进行多次的产品模具及配合机具的改进与优化目前产品已经具备批量投产条件。

3.2 适用范围

绝缘化0.4kV配电集线连接装置适用于:

a、0.4kV配电线路各导线接点连接

b、0.4kV低压用户侧线路分配

c、污秽潮湿环境下电气连接

d、异物、杂物容易影响线路运行的环境电气连接

e、低压配电箱内电气集中连接

3.3 安全性

0.4kV配电集线连接装置整体绝缘化电气安全性可靠性高,抗UV绝缘材料外层具有耐腐蚀性、耐老化性能强,柔韧特性的绝缘材料外层具有抗冲击性能,长久使用不开裂。

4 应用情况及存在的问题

绝缘化0.4kV配电集线连接装置投入试用近1年以来未发现电气故障,密封性能、绝缘性能良好。不足之处在于没有专用的安装固定支架,将作为后续研究的方向。

5 结束语

配电工程电缆线路是电力系统运行的重要组成部分;保证电缆接头的安全稳定连接是配电工程的重中之重。电缆接头施工的好坏直接关系到配电工程的安全运行,因此,基于0.4kV配电工程应用的绝缘化电缆集线装置让电缆连接更可靠,为电力系统的安全运行提供了有力保障。

参考文献:

[1]许颖菁.10kV配电工程电缆施工中问题分析与质量控制[J].山东工业技术,2019,(5):173,197.

[2]刘开天.一种环空电缆头缆芯连接装置[J].中国新技术新产品,2014,(4):109.

[3]廖嘉伟.110kV电缆接头的故障分析和建议[J].通信电源技术,2019,(4):250-251.

作者简介:黄王晔(1982年11月),男,汉族,福建莆田,研究生,高级工程师,电气工程

傅少荣,1972.12,男,汉,福建泉州,大专,工程师,研究方向:电气工程

刘奕(198410),女,汉,江西南昌,硕士,工程师,研究方向:电气工程

论文作者:黄王晔,傅少荣,刘奕

论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期

论文发表时间:2020/1/18

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